[发明专利]一种太阳能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能系统，具体是涉及一种太阳能热利用与传统能源相结合的太阳能热利用系统，其中太阳能部分用于辅助加热。

背景技术

在能源紧缺的时代，太阳能作为一种绿色环保的能源具有广阔的发展前景，在太阳能热利用过程中，集热器获得的能量与太阳辐照有直接的关系。

目前，太阳能热利用领域靠监测环境的温度及集热器出口的温度来对太阳能循环系统进行控制，大型的太阳能热利用系统通常由多个集热器组成，在进行控制系统设计过程中，集热器的得热量除了与本身的集热能力有关以外，还与太阳的辐照及环境温度有关。

目前普遍采用温度传感器探测集热器出口的温度对太阳能系统进行控制。为此，每一个集热器的出口安装一个温度传感器，在系统的使用过程中，由于集热器的大量使用，使得出口温度传感器数量较多，布线、安装、维护复杂，控制系统要考虑温度传感器长期使用故障数量不断增加的问题，使控制逻辑复杂。

另一方面，集热器出口温度相对于太阳辐照度来说具有滞后性，影响太阳能热利用的效率。应知，在太阳能辅助加热的系统中，如从集热器流出的热水供给锅炉，等于太阳能对水进行预热，然后再由锅炉产生开水，受热水系统领域的限制，本领域目前均采用如前所述的温度传感器进行循环控制启动，

测量太阳辐照的设备多应用于太阳能发电上，更典型地应用在光伏产业、太阳能热发电领域等受太阳辐照的优势关联的领域，对太阳辐照要求也比较高，通常由太阳辐照来启动设备。在热水系统中，尤其是太阳能辅助加热的热水系统中，热水系统的启动受太阳能影响相对较小，除此之外，受辅助加热的本身的影响，其系统相对比较简单，太阳辐照度对系统的影响相对较小，发明人经过长期的研究，在具有一定复杂度的太阳能热水系统中，集热器出口温度较之太阳辐照度的相对滞后性随着系统复杂度的提高其影响会变得较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种太阳能系统，其采用辐照驱动供水启动的方式在较为复杂的系统中实现系统相对高效的利用太阳能。

本发明采用以下技术方案：

一种太阳能系统，包括至少一个集热器和通过上水管路连接于该集热器的冷水水箱，其中所述上水管路配有给水设备，而所述冷水水箱连接有水源管路，还包括通过设有第一电磁阀的供水管路连接集热器出水口的锅炉水箱及该锅炉水箱所供给的锅炉，同时配有与所述锅炉水箱通过设有单向阀的底部连通管路连通的第二蓄水水箱，且锅炉水箱上部设有连接至所述第二蓄水水箱上部的溢流管路；

一太阳能辐照监测仪接入系统控制单元，以依据辐照度控制所述第一电磁阀的启闭。

依据本发明，在上述结构中，集热器阵列为锅炉提供给定温度的水，其采用辐照度启停的方式驱动所述第一电磁阀，避免集热器出口温度相对滞后性的缺陷，在为锅炉给水中，实现相对高效的热利用。

当锅炉水箱内储水较多时，会溢流到第二蓄水水箱，而在因时变造成辐照度低而使集热器不能供给热水时，第二蓄水水箱通过单向连通的方式提供给锅炉水箱适当温度的热水。综合蓄水水箱与辐照启动，即便是夏天供水管路较早启动，也不会产生热水浪费，能够实现相对高效的热利用。

上述太阳能系统，还包括与所述第二蓄水水箱通过底部连通管路连通的第一蓄水水箱。

上述太阳能系统，所述第二蓄水水箱的上部设有连接于所述冷水水箱的溢流管路。

上述太阳能系统，配有检测所述上水管路内水温的第一传感器，且因应该传感器，所述冷水水箱通过设有第二电磁阀的防冻循环管路连接于供水管路，以在所述上水管路水温低于设定温度时，启动防冻循环。

上述太阳能系统，所述冷水水箱设有用于检测其内储水温的第二传感器，且该冷水水箱通过设有因应于第二传感器的第三电磁阀的蒸汽管路，以在冷水水箱内水温低于设定温度时，对其蒸汽加热。

上述太阳能系统，所述锅炉水箱还通过设有第四电磁阀的锅炉供水管路连接于所述水源管路，且相应地，所述锅炉水箱内设有检测锅炉水箱水位的锅炉水箱水位传感器，以在锅炉水箱水位低于设定水位时，开启所述第四电磁阀进行水源供水。

上述太阳能系统，所述第二蓄水水箱备有连接于所述供水管路的备用管路，且该备用管路设有手动阀门，以在供水管路接入锅炉水箱故障时启用所述备用管路。

上述太阳能系统，所述第二蓄水水箱与所述锅炉间设有带有截止阀的维修备用管路。

上述太阳能系统，所述上水管路冗余有带有备用上水设备的备用上水管路。